Устройство для нагружения автономных электростанций промышленной сетью

СОКИ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09 (И): ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1:"ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(72) Ю,В.Козаков и О.А.Борбулев (71) Украинский заочный политехнический институт(53) 621.31.2.001.4 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 736339 кл. Н 02 Р 9/42, 978.2. Авторское свидетельство СССР В 686156, кл. Н 02 Р 9/42, 1977.3. Авторское свидетельство СССР У 858199, кл, Н 02 Р 9/42, 1979.(54) (57) УСТРОЙСТВО. ДЛЯ НАГРУЖЕНИЯАВТОНОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙПРОЮШ 3 ЛЕННОЙ СЕТЬЮ, содержащее преобразователь частоты, выпрямитель которого входом подключен к автономнойэлектростанции, а выходом соединенсо входом ведомого сетью инвертора, выходом через согласующий трансформатор соединенного с упомянутойсетью, система импульсно-Фазовогоуправления выпрямителем и инвертозл Н 02 Р 9/421 0 01 К 31/3 ром, системы автоматического регулирования их углов управления, состоящие из суммирующих блоков и усилителей рассогласования, и датчик режимных параметров, выходы которогоподключены к суммирующим блокам систем управления выпрямителя и инвертора, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности поддержания заданного режима, устройство снабжено блоком преобразования частоты в напряжение, вход которого подключен к выходу автономной электростанции, блоком коррекции по величине сигнала, пропорционального частоте, первый входкоторого соединен с выходом блока преобразования частоты в напряжение, второй вход соединен с выходом дат- С чика режимных параметров, связанного с суммирующим блоком системы ав- Я томатичсского управления выпрямителема выход соединен со входом суммирующего блока системы автоматичес- вааЬ кого управления выпрямителем. К)Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на преднритиях, изготовляющих, ремон" тирующих или устанавл:ывающих авто номные электростанции (АЭС) для наг ружения последних в процессе их настройки и испытаний.Требования к устройствам, обеспечивающим такое нагружение, определяются характером работ. Так, в соответствии с действующими правилами на проведение наладочно-регулировочных и сдаточных работ при настройке регуляторов возбуждения необходимо поддерживать постоянным со противление нагрузки; при регулировании си.тем распределения топли" ва приводных двигателей надо поддерживать пос оянной активную мощность при настройке систем противоаварийной автоматики желательно постоянство тока нагрузки,Кроме того, нагрузочное устройство должно поддерживать заданный режим при изменении частоты вращения приводного двигателя в процессе настройки его регулятора 1 оборотов.Известно.нагрузочное устройство для испытания: генераторов перемен ного тока,.содержащее две системы автоматического регулирования (САР) параметров нагрузки: тоха и коэффициента мощности, причем САР тока нагрузки содержит коррекцию его нап- З 5 ряжением генератора. Известное нагруэочное устройство позволяет получить режим гостоянства сопротивления нагрузки 1 .Однако известное нагрузочное уст ройство не обеспечивает качествен-. ную настройку систем распределения топлива приводных двигателей АЭС,Известно также нагрузочное устройство для испытания генераторов 45 электростанций переменного тока, содержащее преобразователь частоты с промежуточным звеном постоян" ного тока. Нагрузочное устройство содержит САР тока и коэффициента : 50 мощности и отличается высокой надежностью 2. Однако качественную настройкусистем распределения топлива оно не 55обеспечивает.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для нагружения автономных электростанций промышленной сетью, содержащее преобразователь частоты, выпрямитель которого входом подключен к автономной электростанции, а выходом соединенсо входом ведомого сетью инвертора, выходом через согласующий трансформатор соединенного с; упомянутой сетью, системы импульсно-фазового управления выпрямителем и инвертором, системы автоматического регулирования их углов управления, состоящее из суммирующих блоков и усилителей рассогласования, и датчик режимных параметров, выходы которого подключены к суммирующим блокам систем управления выпрямителя и инвертора Г 33.Известное устройство обеснечивает нагружение АЭС как в процессе настройки их систем регулирования напряжения и систем распределения топлива, так и в процессе испытания укаэанных систем.Вместе с тем, известное нагрузочное устройство не позволяет обеспечить стабильную нагрузку генератору АЗС при колебаниях оборотов его приводного двигателя, так как изменение частоты выходного напряжения генератора при этом приводит к смещению во времени и изменению амплитуды опорных напряжений системы импульсно-фазового управления (СИФУ) выпрямителя и к изменению ее коэффициента передачи, что не может быть нейтрализовано САР тока нагрузки при выбранной ее структуре и коэффициенте усиления. Изменение нагрузки приводит к искажению информации при снятии диаграмм загрузки цилиндров приводного двигателя, что вызывает ошибочное решение персонала в процессе регулировки устройств распределения топлива и приводит к необходимости неоднократного повторения цикла регулировочных работ (включаяснятие диаграмм загрузки цилиндров, пока не будет достигнута требуемая точность распределения топлива. Это приводит к удлинению сроков настройки системы регулирования оборотов и распределения топлива приводного двигателя.Цель изобретения - повьшение точности поддержания устройством заданного режима нагрузки при колебаниях частоты выходного напряжения АЭС.Указанная цель достигается тем, что устройство для нагружения автономиых электростанций промышленной .сетью, содержащее преобразователь частоты, выпрямитель которого входом 5 подключен к автономной электростанции, а выходом соединен со входом ведомого сетью инвертора, выходом через согласующий трансформатор соединенного с упомянутой сетью, систе мы импульсно-Фазового управления выпрямителем и инвертором, системы автоматического регулирования их углов управления, состоящие из суммирующих блоков и усилителей рассогласо вания, и датчик режимных параметров, выходю которого подключены к суммирующим блокам систем управления выпрямителя и инвертора, снабжено блоком преобразования частоты в напря жение, вход которого подключен к вы- . ходу автономной электростанции блоком коррекции по величине сигнала, пропорционального частоте, первый вход которого соединен с выходом 25 блока преобразования частоты в напряжение, второй вход соединен с выходом датчика режимных параметров, связанного с суммирующим блоком системы автоматического управления выпрямителем, а выход соединен со входом суммирующего блока системы автоматического управления выпрямителем.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Схема содержит АЭС 1, выпрями-тель 2, инвертор 3, согласующий трансформатор 4, промышленная электрическая сеть 5, система 6 защиты инвертора от опрокидывания, датчик 7 режимных параметров, определяющих, например, коэффициент мощности, ак-, тивную мощность и ток нагрузки АЭС с коррекцией его выходным напряжением ЭС, СИФУ 8 и 9, усилители 10 и 11 рассогласования САР, суммирующие блоки 12 и 13 САР выпрямителя и инвертора соответственно, блок 14 преобразования частоты в напряжение, блок 15 коррекции по величине сигнала, пропорциональнога частоте.Входы датчика 7 соединены с выходами АЭС и выпрямителя 2, а его выходы - со входами .выпрямителя 2, суммирующих блоков 12 и 13 САР углов 55 управления выпрямителем и инвертором.соотретственно и входом блока коррекции 15. Другие входы блока 12 соединены с выходом блока коррекции 15, с выходом системы защиты инвертора от .опрокидывания 6 и с задатчиком углов регулирования . выпрямителем с, другой вход суммирующего блока 13 соединен с выходом задатчика углов опережения зажигания вентилей инвертора /3. Выходы суммирующих блоков 2 и 13 соединены соответственно со входами усилителей 10 и 11, выходы которых соединены со входами систем импульсно-фазового управления 8 и 9, воздействующих на углы зажигания вентилей выпрямителя 2 и инвертора 3.Выход АЭС через датчик 7 соединен со входом выпрямителя 2, выходом подключенного ко входу инвертора 3, выход которого через согласующий трансформатор 4 соединен с сетью 5.В зависимости от установки режимов датчика 7 устройство может стабилизировать или активную мощность нагрузки АЭС, или сопротивление нагрузки, или ток и коэффициент мощности нагрузки. В первом и третьем случаях на входы суммирующего блока 12 и блока коррекЦии 15 подается инФормация о токе нагрузки, во втором случае - информация о токе нагрузки с коррекций его напряжением АЭС. На вход суммирующего блока 3 в первом и втором случаях подается информация о напряжении на входе инвертора, а в третьем - информация о коэффициенте мощности нагрузкиПри изменении частоты выходного напряжения АЭС блок преобразования 14 рормирует на своем выходе сигнал, знак и уровень которого зависят от изменения частоты. Указанный сигнал поступает на один из входов блока коррекции 15, на другой вход которого подается сигнап обратной связи с комплекта 7. Выходной сигнал блока 14 корректируется в блоке 15 сигналом обратной связи, после чего поступает на вход блока 12, что приводит к изменению углов регулирования выпрямителя таким образом, чтобы режим нагрузки АЭС остался неизменным. Другими словами, входной сигнал системы импульсно-Фазового управления выпрямителем изменяется таким образом, чтобы компенсировать изменение еекоэффициента передачи, вызванное изменением частоты напряжения АЭС, чем